Размеры и массы атомов малы. Радиус атомов составляет 10 -10 м, а радиус ядра – 10 -15 м. Масса атома определяется делением массы одного моль атомов элемента на число атомов в 1 моль (N A = 6,02·10 23 моль -1). Масса атомов изменяется в пределах 10 -27 ~ 10 -25 кг. Обычно массу атомов выражают в атомных единицах массы (а.е.м.). За а.е.м. принята 1/12 массы атома изотопа углерода 12 С.

Основными характеристиками атома являются заряд его ядра (Z) и массовое число (А). Число электронов в атоме равно заряду его ядра. Свойства атомов определяются зарядом их ядер, числом электронов и их состоянием в атоме.

Основные свойства и строение ядра (теория состава атомных ядер)

1. Ядра атомов всех элементов (за исключением водорода) состоят из протонов и нейтронов.

2.Число протонов в ядре определяет значение его положительного заряда (Z). Z - порядковый номер химического элемента в периодической системе Менделеева.

3. Суммарное число протонов и нейтронов - значение его массы, так как масса атома в основном сосредоточена в ядре (99, 97% массы атома). Ядерные частицы - протоны и нейтроны - объединяются под общим названием нуклоны (от латинского слова nucleus, что означает “ядро”). Общее число нуклонов соответствует - массовому числу, т.е. округленной до целого числа его атомной массе А.

Ядра с одинаковыми Z , но различными А называются изотопами . Ядра, которые при одинаковом А имеют различные Z , называются изобарами . Всего известно около 300 устойчивых изотопов химических элементов и более 2000 естественных и искусственно полученных радиоактивных изотопов

4. Число нейтронов в ядре N может быть найдено по разности между массовым числом (А ) и порядковым номером (Z ):

5. Размер ядра характеризуется радиусом ядра , имеющим условный смысл ввиду размытости границы ядра.

Плотность ядерного вещества составляет по порядку величины 10 17 кг/м 3 и постоянна для всех ядер. Она значительно превосходит плотности самых плотных обычных веществ.

Протонно-нейтронная теория позволила разрешить возникшие ранее противоречия в представлениях о составе атомных ядер и о его связи с порядковым номером и атомной массой.

Энергия связи ядра определяется величиной той работы, которую нужно совершить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны без придания им кинетической энергии. Из закона сохранения энергии следует, что при образовании ядра должна выделяться такая же энергия, какую нужно затратить при расщеплении ядра на составляющие его нуклоны. Энергия связи ядра является разностью между энергией всех свободных нуклонов, составляющих ядро, и их энергией в ядре.

При образовании ядра происходит уменьшение его массы: масса ядра меньше, чем сумма масс составляющих его нуклонов. Уменьшение массы ядра при его образовании объясняется выделением энергии связи. Если W св- величина энергии, выделяющейся при образовании ядра, то соответствующая ей масса Dm, равная

называется дефектом массы и характеризует уменьшение суммарной массы при образовании ядра из составляющих его нуклонов. Одной атомной единице массы соответствует атомная единица энергии (а.е.э.): а.е.э.=931,5016 МэВ.

Удельной энергией связи ядра w свназывается энергия связи, приходящаяся на один нуклон: w св= . Величина w свсоставляет в среднем 8 МэВ/нуклон. По мере увеличения числа нуклонов в ядре удельная энергия связи убывает.

Критерием устойчивости атомных ядер является соотношение между числом протонов и нейтронов в устойчивом ядре для данных изобаров. (А = const).

Ядерные силы

1. Ядерное взаимодействие свидетельствует о том, что в ядрах существуют особые ядерные силы , не сводящиеся ни к одному из типов сил, известных в классической физике (гравитационных и электромагнитных).

2. Ядерные силы являются короткодействующими силами. Они проявляются лишь на весьма малых расстояниях между нуклонами в ядре порядка 10-15 м. Длина (1,5ј2,2)10-15 мназывается радиусом действия ядерных сил .

3. Ядерные силы обнаруживают зарядовую независимость : притяжение между двумя нуклонами одинаково независимо от зарядового состояния нуклонов - протонного или нуклонного. Зарядовая независимость ядерных сил видна из сравнения энергий связи в зеркальных ядрах . Так называются ядра, в которых одинаково общее число нуклонов, но число протонов в одном равно числу нейтронов в другом. Например, ядра гелия тяжелого водорода трития - .

4. Ядерные силы обладают свойством насыщения, которое проявляется в том, что нуклон в ядре взаимодействует лишь с ограниченным числом ближайших к нему соседних нуклонов. Именно поэтому наблюдается линейная зависимость энергий связи ядер от их массовых чисел (А). Практически полное насыщение ядерных сил достигается у a-частицы, которая является очень устойчивым образованием.

Радиоактивность, g -излучение, a и b - распад

1. Радиоактивностью называется превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц, ядер или жесткого рентгеновского излучения. Естественной радиоактивностью называется радиоактивность, наблюдающаяся у существующих в природе неустойчивых изотопов. Искусственной радиоактивностью называется радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций.

2. Обычно все типы радиоактивности сопровождаются испусканием гамма-излучения - жесткого, коротковолнового электроволнового излучения. Гамма-излучение является основной формой уменьшения энергии возбужденных продуктов радиоактивных превращений. Ядро, испытывающее радиоактивный распад, называется материнским ; возникающее дочернее ядро, как правило, оказывается возбужденным, и его переход в основное состояние сопровождается испусканием g-фотона.

3. Альфа-распадом называется испускание ядрами некоторых химических элементов a - частиц. Альфа-распад является свойством тяжелых ядер с массовыми числами А >200 и зарядами ядер Z >82. Внутри таких ядер происходит образование обособленных a-частиц, состоящих каждая из двух протонов и двух нейтронов, т.е. образуется атом элемента, смещенного в таблице периодической системы элементов Д.И. Менделеева (ПСЭ) на две клеточки влево от исходного радиоактивного элемента с массовым числом меньшим не 4 единицы (правило Содди – Фаянса):

4. Термином бета-распад обозначают три типа ядерных превращений: электронный (b-) и позитронный (b+) распады, а также электронный захват .

b- распад происходит преимущественно у сравнительно богатых нейтронами ядер. При этом нейтрон ядра распадается на протон, электрон и антинейтрино () с нулевым зарядом и массой.

При b- распаде массовое число изотопа не изменяется, так как общее число протонов и нейтронов сохраняется, а заряд увеличивается на 1. Поэтому, атом образовавшегося химического элемента смещается ПСЭ на одну клеточку вправо от исходного элемента, а его массовое число не изменяется (правило Содди – Фаянса):

b+- распад происходит преимущественно у относительно богатых протонами ядер. При этом протон ядра распадается на нейтрон, позитрон и нейтрино ().

.

При b+- распаде массовое число изотопа не изменяется, так как общее число протонов и нейтронов сохраняется, а заряд уменьшается на 1. Поэтому, атом образовавшегося химического элемента смещается ПСЭ на одну клеточку влево от исходного элемента, а его массовое число не изменяется (правило Содди – Фаянса):

5. В случае электронного захвата превращение заключается в том, что исчезает один из электронов в ближайшем к ядру слое. Протон, превращаясь в нейтрон, как бы “захватывает” электрон; отсюда произошел термин ”электронный захват”. Электронный захват в отличие от b±-захвата сопровождается характеристическим рентгеновским излучением.

6. b--распад происходит у естественно-радиоактивных, а также искусственно-радиоактивных ядер; b+-распад характерен только для явления искусственной радиоактивности.

7. g- излучение: при возбуждении ядро атома испускает электромагнитное излучение с малой длиной волны и высокой частотой, обладающее большой жесткостью и проникающей способностью, чем рентгеновское излучение. В результате энергия ядра уменьшается, а массовое число и заряд ядра остаются не низменными. Поэтому превращение химического элемента в другой не наблюдается, а ядро атома переходит в менее возбужденное состояние.

Скажем, вы отправились на природу или в поход и полностью уверены, что укомплектованы всем необходимым. К несчастью, вы обнаруживаете, что забыли спички! Умение добывать огонь с помощью трения может спасти вам жизнь в ситуации экстремального выживания.

В данной статье даётся подробное описание одного из самых интересных и сложных методов добывания огня при помощи лучкового веретена («индейская скрипка»).

Подготовка

1. Найдите трут . Как правило — это сухие, волокнистые, легковоспламеняющиеся от искры материалы (ворсинки с одежды, оперение птиц, тонкие деревянные стружки, сухой мох, измельчённые волокна сухих растений, внутренний слой кедровых пород, березовая кора, еловые шишки, сосновые иголки, грибы-трутовики, горелый хлопок и лён, вощёная бумага, пыль производимая насекомыми-древоточцами)
2. Растопка и топливо.
   • Насобирайте несколько горстей растопки. Лучше всего подойдут длинные сухие прутья толщиной с зубочистку. Прутья постепенно увеличивайте до карандашной толщины.
   • В качестве топлива используйте древесину. хорошо горят, дают много тепла и долго тлеют. Мягкие хвойные породы быстро прогорают и выделяют много искр.
   • Старайтесь избегать древесины, лежащей на земле (она, скорее всего, будет влажной или подсыревшей). Вместо этого собирайте дрова и растопку с сухостоя. Ищите отмершие ветки, которые запутались в кустах или нижнем ярусе деревьев. Следует отметить, что смешанные сухие и сырые дрова долго горят, а выделяемый дым от сырой древесины будет отгонять насекомых.
3. Сделайте «гнездо» для угля . Оберните пучок трута более плотным материалом вроде сухой травы или листьев. Убедитесь, что вы оставили выемку для угля и небольшие просветы для вентиляции.
4. Из гибкого упругого дерева (орешник, бамбук) сделайте лук .
5. Деревянная доска . Для изготовления доски лучше всего подходят , не содержащие сока. Выберете лёгкое сухое дерево и придайте ему форму в соответствии со следующими размерами: толщина — 2-3 см. , ширина — 5-8 см. , длина — минимум 30 сантиметров .
6. Веретено (сверло) рекомендуется делать из твёрдой древесины, не содержащей смол или других соков. Впрочем, можно использовать туже древесину, что и для доски. Главное, чтобы дерево было сухим и лёгким.
7. Найдите или сделайте верхнюю опору веретена. может быть сделан из дерева, кости или камня.
8. Подготовьте сборщик угольков . Для изоляции от холодной земли и перемещения углей в заранее подготовленное гнездо с трутом можно использовать сухой лист, деревянную щепку, кору, кусок бумаги и т.д.

Добываем огонь

Вуаля! Теперь можно погреться и отдохнуть возле долгожданного костра …

Возможные проблемы и их решение

• Практикуйтесь. Тренируйтесь дома в свободное время, чтобы выработался опыт и привычка.
• Если вы получили хороший раскалённый уголёк, то трут в ваших руках буквально вспыхнет, поэтому всегда заранее подготавливайте растопку и дрова для костра.
• Форма дымохода важна, но не существенно, при условии, что он немного шире внизу, чем вверху. Рекомендуется использовать узкий дымоход с углом пропила около 60 градусов (1/6 часть пирога) и U-образной формы , но V-образные вырезы тоже работают. Дымоход — место, где собирается горячий древесный порошок и смешивается с воздухом, что позволяет ему превращаться в угли. Более широкий дымоход обычно означает, что вам придётся создать больше трута (горячего древесного порошка), но с другой стороны он позволит увеличить приток воздуха.
• Сохраняйте положение лука относительно середины веретена. Если тетива переместится ближе к одному из концов сверла, то произойдёт дисбаланс моментов сил и сверло, скорее всего, выскочит из сокета (опорного блока) или отверстия в доске. Чтобы вернуть тетиву на прежнее место, меняйте угол наклона лука при движениях вперёд-назад. Тетива всегда должна быть параллельна земле и перпендикулярна сверлу. Никогда не направляйте кончик лука в землю или в небо. Научитесь управлять луком в горизонтальной плоскости.
• Отверстие в доске и кончик веретена, который туда входит, должны быть шероховатыми , а не блестящими и гладкими. Шероховатость усиливает трение. Если они становятся гладкими, то насыпьте немного песка в отверстие . Это старый индейский трюк, который многие поселенцы упустили из виду.
• Если устали, не бойтесь делать небольшие перерывы. Процесс добывания огня методом лучкового веретена отнимает много энергии, разве что вы не один из тех людей, для которых это занятие является естественным и повседневным. Если так, то вам повезло. Для остальных из нас перерывы на отдых могут означать разницу между тёплой, уютной ночью в дружественном окружении леса и холодной, тёмной ночью в негостеприимной дикой среде. Постарайтесь почти полностью заполнить дымоходный вырез тёмной древесной пылью, а затем сделать перерыв или же передать эстафету своему напарнику, пока ещё не остыли опилки.
• При наличии двух человек можно действовать в тандеме. Первый человек остаётся главным (или ведущим) и задаёт темп работы, а второй добавляет усилие на каждое движение. Такое сотрудничество значительно облегчает добывание тлеющих угольков, особенно на первых парах.
• Было установлено, что работается легче, если ваши руки немного липкие (например, в смоле).
• Расположите гнездо с трутом под дымоходным отверстием и вам не придётся рисковать во время перемещения углей. Эта техника значительно сократит ваши усилия.
• Если вы знаете, что придется добывать огонь таким способом и у вас нет фонарика, убедитесь, что вы отвели достаточно много времени на эту процедуру с расчётом успеть до наступления ночи. Опытные кемперы делают это годами и всё ещё испытывают трудности при работе в темноте. Даже если у вас есть фонарик, делайте это в дневное время. Вы будете рады, что так поступили.
• Не допускайте раскачивания доски во время сверления.

Предупреждения

• Веретено, доска и сокет сильно нагреваются.
• Этот способ добывания огня не всегда работает и отнимает много времени и сил.
• Если вам больше не нужен костёр, то прикройте пепел и убедитесь, что он не представляет опасности для окружающей среды.
• Будьте очень осторожны относительно того, какую древесину/листья/ветки вы сжигаете. Например, очень ядовит, поэтому убедитесь, что не используете его в качестве топлива. Проведите небольшое исследование, чтобы заранее знать, что можно (и что нельзя) сжигать.

Необходимые приспособления

• Нож или острый камень
• Доска, изготовленная из мягкой древесины (такой, как кедр или липа)
• Веретено (сверло), сделанное из той же или более мягкой древесины (такой, как корень тополя)
• Лук из упругой древесины (орешник, ясень, акация (wattle), шелковица (тутовник), маклюра или «дерево луков» (osage), тис, бамбук)
• Сыромятная кожа или прочный
• Опорный блок (сокет) из чего-либо гладкого, куска твёрдой древесины или камня с углублением.

В английской терминологии слово wattle является общим названием деревьев и кустарников рода Акация (Acacia), преимущественно растущих в Австралии и Южной Африке.

Osage или Osage-Orange (несъедобный американский апельсин) — это дерево, из которого американские индейцы делали свои луки. Считается лучшей древесиной для изготовления самодельных луков. По своим механическим свойствам приближается к тису. Другие названия: Bois d’Arc (дерево луков ), Maclura aurantiaca (маклюра оранжевая) или Maclura pomifera (маклюра яблоконосная), Bow wood, Horse-apple, Адамово яблоко , Лжеапельсин . Плоды маклюры широко используются в народной медицине.

Лучшие комбинации «сверло-доска»:

• Ива — Липа
• Ива — Ива
• Орешник — Липа
• Ива — Клён

Эксперимент удался - опыт получен, структурирован и оформлен. Описание и фото эксперимента ниже:

1. Добыча трута, растопки и дров

Одного огнива и дров для разведения костра недостаточно, т.к. в реальности эта вещица не в состаянии воспламенить даже бересту - от искры загорается только медицинская вата и бензин. Для того что бы получить огонь из искры - необходим трут.

В качестве трута выбрал - пух иван-чая, но уверен, что подойдет любой другой природный материал максимально схожий по структуре с медицинской ватой. К примеру подойдет пух початков камыша/рогоза , тополиный пух, пух одуванчиков, репия и прочих растений образующих пух после цветения, либо высушенный мох или ткань грибов-трутовиков . В экстренном случае всегда можно найти брошенное птичье гнездо - единственная вещь в тайге, которая действительно загорается от одной искры т.к. оно всегда защищено от дождя и состоит только из птичьего пуха и сухой травы. Но лучше все таки сделать собственное "гнездо" для ростопки, а не разорять ни в чем неповинных пернатых.

Надеется на то, что искра зажжет трут, а тот в свою очередь сразу передаст пламя дровам - нелепо. Как показала практика пух от искры тоже не загорается, а лишь начинает тлеть давая угли, которые можно превратить в огонь с помощью нагнетания воздуха и бересты. Поэтому перед началом процесса необходимо взять топор и заготовить бересты.

Бересту лучше всего брать с мертвых деревьев - обирать уже поваленные природой березы не только более этично, но и намного проще и практичней чем возится со стоящими живыми деревьями.

В качестве дров проще всего использовать сухие ветки сосен - благо поваленных временем и ветром сосен в тайге с избытком. Можно было поискать хороший сухостой, но ветки намного ближе и доступнее.

Итог: трут, береста, щепа для растопки, дрова

2. Разжигание огня

Подготавливаем место для костра.

Высекаем искры, до тех пор пока их не скопится достаточно для того, что бы трут начал тлеть.

Раздуваем тлеющий трут, подкладывая тонкие полоски бересты. Процесс это не быстрый, поэтому подойти к нему нужно с терпением без лишней спешки.

Рано или поздно огонь все таки появляется (хотя первые минуты кажется, что дым без огня все таки существует)))

Подкладываем щепки для растопки, а затем складываем дрова колодцем или шалашом (а можно и тем и другим способом одновременно - накрыть колодец шалашом).

3. Выводы

Разведение костра с помощью огнива - абсолютно ненужный в походе геморой. Да это интересно сделать для галочки, но в условиях реального похода зажигалка лучше огнива минимум по трем причинам:

Во-первых, зажигалка экономит время затрачиваемое на поиск трута (носить же запас трута с собой нелепо т.к. проще и легче, а главное практичней с точки зрения занимаемого объема носить охотничьи спички или все ту же зажигалку).

Во-вторых, зажигалка экономит время затрачиваемое на добывания огня с помощью самого неэффективного способа нагнетания воздуха - легочной тяги.

В-третьих, даже если в зажигалке кончается бензин (или газ) она все равно может давать искры ничем не отличающиеся по своим свойствам и эффекту от искр огнива.

Ну и главный контраргумент против дурацкой моды на огниво - эта безделушка теряется точно так же как зажигалка, но при этом стоит ничуть не меньше чем безотказная Zippo.

Не поддавайтесь модным трендам - используйте надежные и эффективные источники огня.

Пришла весна, а значит настал сезон выходов на природу. Чем развлечься на природе, кроме полевой кухни и обустройства лагеря? Предлагаем вам попробовать несколько способов разведения костра без спичек и зажигалок. Это увлекательно, а главное, если результат будет положительный, вы получите бесценный опыт, который возможно когда-нибудь вам пригодится в жизни.

Каждый опытный охотник, рыбак, да и просто заядлый путешественник должен знать, как добыть огонь без спичек. Это основа выживания в любой непредвиденной ситуации. Огонь это жизнь, и обойтись без него в суровых походных условиях крайне сложно. Спички могут элементарно отсыреть и тогда на помощь приходят традиционные и не совсем традиционные методы и способы добычи огня. Какие-то из нижеописанных методов знакомы человеку еще с древних времен, а какие-то являются ноу-хау современного времени, они были придуманы недавно и в некоторых моментах не уступают традиционным способам добычи огня. Разжигание костра без спичек дело кропотливое и трудоемкое. Оказаться в дикой местности можно абсолютно при любых условиях, и спасти человека может только костер.

1. Добыча огня при помощи трения

Это, пожалуй, самый знаменитый и доступный способ получения огня. Он долгий и кропотливый, поэтому надо приготовиться к тому, что времени на получение первой искры уйдет очень много.

Есть определенные критерии успешности подобного мероприятия, одним из которых является правильно выбранная древесина в качестве стержня и дощечки. Дерево должно быть суховатым, не отсыревшим. Стержнем называют деревянную палку, которую придется крутить на дощечке вокруг своей оси, чтобы добыть огонь, создав эффект сильного трения.

Лучшие сорта дерева, подходящие для добычи огня трением, это грецкий орех, кипарис, кедр, ива, осина, сосна.

Необходимо собрать трут в компактную кучу. Не надо класть слишком много трута на подложку из дерева. Сам трут делается из сухих листьев или травы, это легкий материал, который должен разгореться от искры. В деревянной подложке вырезается V-образное отверстие и в углубление отверстия помещается немного трута. После этого деревянный стержень помещается в углубление и начинается вращение стержня. Чтобы вращать стержень руками было более удобно, надо взять деревянную палку для создания стрежня длиной не менее шестидесяти сантиметров. Надавливать стержнем на деревянную подложку надо очень аккуратно, при этом быстро вращая его между ладонями.

После того как получена искра, следует подложить на дощечку сухой мох, можжевельник, кору осины.

Еще один интересный способ добычи огня без спичек, это Огненный плуг. Для добычи огня подобным методом пригодится деревянная подложка из сухого дерева, в середине которой вырезается углубление для стержня. Надо с силой двигать его вверх-вниз. Как только дерево начнет тлеть, необходимо подложить трут.

Дрель из лука является еще одним универсальным способом добычи огня без использования спичек. В отличие от ручного трения получение искры из лука происходит более быстро. Так как лук поддерживает идеальное давление и максимальную скорость вращения деревянного стрежня. В итоге возникает сильное трение, помогающее добыть огонь за короткие сроки. Что понадобится для данного способа? Это, прежде всего:

• Деревянный стержень;
• Деревянная подложка;
• Лук и утяжелитель;

При трении утяжелитель надавливается на конец стержня, и стрежень вращается при помощи лука. Чтобы не сломать стержень, надо брать менее плотный и твердый утяжелитель.

В качестве смазки можно использовать воду или масло, так процесс пойдет быстрее. Поговорим о самом луке. Его можно сделать самостоятельно. Длина лука должна соответствовать длине руки обычного человека. Лучше выбрать гибкую и податливую лозу, тетива делается из веревки, шнурка из-под ботинок. Тетива может быть сделана абсолютно из чего угодно, но она должна быть прочной и не порваться в ходе добывания огня. Она просто натягивается на концы ветви лозы, и лук готов к использованию. В деревянной подложке вырезается отверстие, стержень из дерева помещается в петлю тетивы. Один конец стержня должен помещаться в отверстии подложки, а второй в тетиве лука. Лук двигается поступательными движениями, и за счет этого процесса можно быстро добыть огонь. В тлеющие угли добавляется трут, и огонь медленно, но верно разгорается.

2. Добыча огня при помощи линз

Всем нам известен стандартный курс физики в школе, из которого мы помним о том, что проходящий через стекло пучок солнечной энергии концентрируется в одной точке. Температура настолько высока в данной точке, что достаточно просто поднести к ней бумажную салфетку, и она загорится. Всем хорош этот способ добычи огня, но есть и существенный минус. Получить огонь при помощи линзы можно лишь в сухую и солнечную погоду. Что потребуется?

• Линза любого типа;
• Трут, собранный из сухих листьев или травы;

Если нет линзы, то подойдут обычные очки, кусок стекла, дно алюминиевой банки, и даже лед. Кстати подробнее можно остановиться о добыче огня при помощи льда. Казалось бы это два взаимоисключающих понятия: лед и пламя. Но благодаря льду можно разжечь костер, особенно это пригодится в зимний период, когда сложно найти сухие листья или траву. Принцип действия такого интересно способа еще описывал Жюль Верн. Вам надо создать линзу из обычного льда, но лед должен быть максимально чистым и прозрачным.

Благодаря координации солнечных лучей можно поджечь даже бумагу. Не всегда в природе можно найти чистый лед, но можно заморозить простую питьевую воду. Полученный кусок льда тщательно обрабатывается и полируется подручными средствами. Лед можно заморозить и в сферической посуде, например в неглубоком блюдце. Но надо извлечь лед максимально аккуратно, чтобы не повредить его. Лед быстро тает и такую линзу надо использовать максимально оперативно.

Что же касается простых линз, то достаточно взять просто немного сухих веточек, листьев, травы и соорудить нечто похожее на гнездо. После того, линза направлена на трут надо внимательно следить за появлением тления и дыма, стараться раздуть огонь.

3. Добываем огонь при помощи химических средств

Простые знания элементарной химии помогут вам добыть огонь. Некоторые химические составы воспламеняются при растирании или смешивании. Но при использовании такого способа надо соблюдать индивидуальную осторожность, чтобы не причинить себе вред. Важно не допустить физического контакта химического вещества с поверхностью металла. Воспламенению способствуют следующие составы:

• Марганцовка (перманганат калия) и обычный сахар в пропорции девять (сахар) к одному (марганцовка);
• Хлорат калия и сахар (пропорции три к одному);
• Перманганат калия и глицерин;
• Хлорат натрия и сахар (пропорция три к одному);
• Марганцовка и любой антифриз;

Теперь вопрос: а где же добыть эти химические элементы? Хлористый калий входит в состав некоторых препаратор против болезней горла (Фурациллин). А марганцовка и глицерин могут найтись в аптечке. Самый элементарный пример: берем небольшой кусочек ваты, насыпаем марганцовки, потом сахар и начинаем тереть такой своеобразный трут палкой.

Через пару минут вата воспламенится. Типичная ошибка неопытных людей заключается в том, что они не соблюдают правильную дозировку ингредиентов.

4. Получение огня при помощи огнива, кресало или кремния

Еще один способ, уходящий корнями в многовековую историю: добывание огня при помощи огнива. Особенно популярным огниво было в восемнадцатом веке до начала изобретения обычных спичек. Чтобы высечь искру и развести костер достаточно иметь камень из кремния. Достаточно пару ударов и можно подносить трут из листьев или сухой травы для розжига огня. Огниво часто использовалось в походных условиях или на войне. А также, многие носят его в своих . Кресало должно быть обязательно металлическим.

Если повезет, то можно высечь искры для будущего костра при помощи кремния. Кремень, состоящий из твердых пород минералов можно без труда найти среди камней. Кстати, кремневое огниво использовалось в старинном огнестрельном оружии.

5. Презерватив

После того, как мы рассмотрели традиционные и вполне привычные способы добычи огня без спичек можно обратить внимание на альтернативные методики добычи пламени. Поговорим о самых интересных из них. Презерватив не только средство предохранения, но и отличное средство для добычи огня без спичек. Его надо наполнить водой, главное не переусердствовать.

В итоге получается некое подобие линзы. Свет от солнца, проходящий через презерватив фокусируется на предварительно приготовленном труте на деревянной подложке. В итоге трут начинает медленно тлеть, остается только раздуть пламя огня. Такой вот интересный и креативный способ.

6. Фонарик

Добыть огонь можно с помощью обычного фонарика, если вам, конечно, не жаль его. Фонарик придется разбить. Аккуратно разбивается электрическая часть лампочки на фонаре (нам надо оголить саму электрическую дугу).

Оперативно размещаем немного трута, подносим оголенную дугу и поджигаем трут.

7. Катание

Не мытьем, так катаньем! В данном случае вам потребуется обычная вата. Это старинное тюремное ноу-хау заключается в том, что из простого кусочка ваты формируется некое подобие валика.

Валик начинает раскатываться по поверхности из дерева. Через некоторое время ватка начинает тлеть, вата увеличивается в размерах, насыщаясь кислородом. Кислород сам по себе является катализатором реакции горения.

8. Банка Кока-колы и плитка шоколада.

Вы спросите, чем эти лакомства могут помочь в добыче огня? Все очень просто. Составляющие успеха солнечный день, шоколад и банка из-под газировки (жестяная). Открываем шоколад и начинаем натирать им дно жестяной банки. Шоколад конечно жалко, но чем только не приходится жертвовать ради добычи огня!

Такая хитрая полировка сделает жестяное дно блестящим и сияющим. После полировки банка из-под Кока-колы превратилась в некое подобие параболического зеркала. Поворачиваем отполированное дно к солнцу и пробуем поджечь заранее приготовленный трут.

8. Шерсть и батарейки

Шерсть и обычные батарейки тоже могут пригодиться при выполнении нелегкой задачи по добычи огня без спичек.

Просто растягиваем шерстяную ткань (желательно чтобы шерсть была натуральной) и начинаем быстро натирать кусок шерсти батарейкой. Оптимальная подходящая для таких действий мощность батарейки примерно 9 Вт. Шерсть после долгих усилий потихоньку начинает воспламеняться, остается слегка подуть на нее и подложить трут для того, чтобы костер быстрее занялся.

10. Огнестрельное оружие

Добыть спасительный огонь можно, если есть огнестрельное оружие. Просто из самого патрона изымается дробь, гильзу можно запыжить трутом в виде сухого мха, листьев, свернутой сухой корой и провести холостой выстрел в то место где планируется провести костер. Остальное лишь дело техники, надо раздуть огонь и подкинуть в него сухих веток.

Довольно экзотичный на первый взгляд способ, но все-таки очень действенный в экстренных ситуациях.

Как видите, есть масса способов, как развести огонь, если нет спичек. Важно знать некоторые элементарные правила, народные хитрости и советы, которые смогут согревать вас в лесу или даже спасти жизнь, если вы неожиданно заблудились. Опыт, накопленный веками, позволяет добыть спасительный огонь практически из любых подручных материалов. Для этого не нужно особое умение, важно применить максимальное количество усилий для добычи огня. Огонь, это жизнь. И веселый, потрескивающий костер согреет вас в любой ситуации и в любую погоду.

Огниво (ударение на «и») — приспособление для получения огня. Широко применялось до появления .

Простейшее огниво состоит из кресала (как правило — напильника с очень мелкойнасечкой), кремня(минерал пирит — сульфид железа) и трута. Сноп высекаемых искр, получаемый от удара кремня о кресало, воспламеняет трут, и в дальнейшем тлеющий трут «раздувается» при помощи губ или, при хорошем качестве трута, сразу вспыхивает пламя.

Детали огнива

Кресало

Кресало (кромсало), от русского слова: кресать, кромсать, то есть резать, представляет собой полоску закаленной стали имеющую на своей поверхности очень мелкую насечку. Насечка предназначена для выкалывания (вырезания) из материала «кремня» очень мелких стружек, и так как при резании материала кремня развиваются значительные локальные температуры (900-1100° С), то разогретые мельчайшие стружки немедленно воспламеняются, взаимодействуя с кислородом воздуха.

В известной степени этот процесс схож с шлифованием какого-либо стального предмета на точильном камне, где, как известно, мелкие стружки железа воспламеняются на воздухе, образуя сноп искр. Впоследствии при улучшении способов зажигания кресало претерпело конструктивные изменения, превратившись из полоски металла с насечкой в колесико с насечкой. Это позволило улучшить процесс образования искр и в значительной степени сделать приспособления для зажигания огня более компактными.

Колесико с насечкой нашло свое применение в огнестрельном оружии (колесцовый замок) для воспламенения пороха, а в более позднее время и в наши дни кресало можно чаще всего встретить в конструкции обыкновенной бензиновой или газовой зажигалки: здесь оно приводится в движение большим пальцем руки. При характерном «чиркании» можно наблюдать короткий и обильный сноп ярких искр пирофорного сплава.

Кремень

В качестве кремня издавна применяется природный сульфид железа — минерал пирит (pyrites), по-гречески кремень — pyropetra (огненный камень). При подборе формы и качества «кремня» руководствуются тем, что размеры его должны соответствовать хорошему удержанию его рукой (длина 4-5 см, толщина 2-3 см), на поверхности кремня не должно быть видимых трещин (так как материал очень хрупок) или слоистой структуры (для исключения намокания). Таким образом, лучший выбор — природный монокристалл пирита достаточных размеров. Точное происхождение применения пирита в качестве кремня неизвестно, в то же время ряд источников ссылается на тот факт, что эффект кремня был впервые замечен рудокопами Германии в раннем Средневековье. При ударах стальным кайлом и киркой о сухой материал разрабатываемой горной породы пирит крошится с образованием значительного количества ярко-желтых искр, в то же время мокрый пирит при любых условиях не позволяет высечь искры. Впоследствии пирит был заменен железом и специальными пирофорными сплавами. В настоящее время наиболее широкораспространенным пирофорным сплавом является мишметалл — сплав железа, лантана, церия, суммы лантаноидов и магния.

Трут

В качестве трута выбирается волокнистый материал, способный к немедленному возгоранию (тлению) при попадании искр. Издавна для этого используются специально обработанные и подготовленные растительные материалы.

Основные материалы для приготовления трута:

• размельчённые сухие грибы (трутовики);
• высушенный мох;
• сухая трава;
• берёзовая кора;
• еловые шишки;
• сосновые иголки;
• тонкая пыль, производимая насекомыми-древоточцами;
• содержимое птичьих гнёзд.
• деревянные стружки и опилки;
• волокна льна;
• распушённая вата или хлопок;
• горелая хлопчатобумажная ткань;
• вощёная бумага.

Во всех случаях материал трута — это растительная целлюлоза, потому в качестве удобной формы трута часто выступает опаленная сухая ткань (ветошь). Трут должен быть всегда очень сухим, и его предварительно опаливают пламенем, для того чтобы воспламенение происходило мгновенно. Трут хранится так же, как и кремень — в сухой герметичной таре.

Как приготовить трут из гриба-трутовика

Гриб-трутовик получил свое название потому, что из него в древности обычно изготавливали трут. Для изготовления грибного трута нужно взять большой трутовик (лучше берёзовый). Ножом снимается жёсткая корка, затем отделяется труха (в месте прикрепления трутовика к дереву). Ножом отделяется губчатую часть (если её натереть шлифовочной пастой на основе оксида хрома (III), то пластины из губчатой части можно использовать для шлифовки — как правило, их наклеивают на жёсткое основание). В итоге остаётся так называемая «замшевая» часть трутовика. Её режут на лоскутки. Затем в течение 2-4 часов замшевую часть варят в растворе древесной золы или как фитиль (соли и извести по горсти на ведро воды). После варки «замшевые» пластинки высушиваются, разминаются руками и отбиваются лёгкими ударами деревянного молотка. Полученная «тряпочка» в сухом состоянии легко начинает тлеть даже от незначительных искр.

Техника зажигания огнивом

Техника зажигания огнивом достаточно проста, но в то же время требует определенного навыка, достаточной сухости и качества применяемых компонентов. При попытке зажечь трут производятся следующие действия: сухой трут укладывается на какую либо поверхность из горючих материалов, «кремень» удерживается неподвижно рукой в непосредственной близости от трута (расстояние 3-5 см), после этого кресало, удерживаемое другой рукой и прижатое к поверхности кремня, приводится в движение. Скорость кресала должна быть достаточно высокой и напоминает резкий толчок, при котором сразу образуется толстый сноп ярких желто-оранжевых искр и небольшое количество белого дыма со специфическим серным запахом. Попавшие на поверхность трута искорки немедленно воспламеняют трут, и он тлеет. Далее тлеющий трут раздувают усиленным притоком воздуха. Трут при раздувании может зажигать сухую лучину. Кто-то придумал обмакнуть лучинку в расплавленную серу, в результате на одном ее кончике образовывалась серная головка. Когда головку прижимали к тлеющему труту, она вспыхивала, и от нее загоралась вся лучинка. Так появился прообраз будущих спичек.

Огниво в мировой культуре

Перу известного датского писателя принадлежит сказка Огниво (1835 г.)

От огнива до спичек (история спичек)

В течение всей предыдущей истории люди старались получить огонь с помощью механических воздействий — трения или удара. При таком подходе серная спичка-лучинка могла играть только вспомогательную роль, поскольку непосредственно добыть огонь с ее помощью было нельзя: она не загоралась ни от удара, ни от трения. Но вот в конце XVIII века известный химик К. Бертолле доказал, что пламя может быть результатом химической реакции. В частности, если капнуть серной кислотой на хлорноватистокислый калий (бертолетову соль), возникнет пламя. Это открытие позволило подойти к проблеме добывания огня совсем с другой стороны. В разных странах начались многолетние изыскания по созданию спичек с концом, намазанным тем или иным химическим веществом, способным возгораться при определенных условиях.

В 1805 году парижанин Жан Шансель, ассистент профессора Луи-Жака Тенара, изобрел первые самозажигающиеся (т.н. макальные) спички, еще весьма несовершенные; однако с их помощью можно было добыть пламя гораздо быстрее, чем при помощи огнива (позже это изобретение безосновательно приписывали его соотечественнику и однофамильцу, химику-аналитику и органику Гюставу Шанселю, 1822-1890). Спички Шанселя представляли собой деревянные палочки с головкой из смеси серы, бертолетовой соли и киновари (последняя служила лишь для окраски зажигательной массы в красивый красный цвет). В солнечную погоду такая спичка зажигалась при помощи двояковыпуклой линзы, а в других случаях — при соприкосновении с капелькой концентрированной серной кислоты. Эти спички были очень дороги и, кроме того, опасны, так как серная кислота разбрызгивалась при воспламенении головки и могла вызывать ожоги. Понятно, что они не получили широкого распространения.

Немец Вагеманн использовал в 1806 году изобретение Шанселя, но добавил кусочки асбеста для замедления процесса горения. Он позднее построил фабрику по изготовлению зажигательных устройств. В 1813 г. в Вене была зарегистрирована первая в Австро-Венгрии спичечная мануфактура Mahliard"а и Wik"а по производству химических спичек, зажигавшиеся при соприкосновении головки из смеси сахара и перхлората калия с серной кислотой.

Химик Джон Уокер в Англии случайно изобрел спички с головками, содержащими смесь бертолетовой соли, сернистой сурьмы и клея. В 1826 году он смешивал химикаты с помощью палки. На конце этой палки образовалась засохшая капля. Чтобы убрать ее, он чиркнул палкой по полу. Вспыхнул огонь. Уокер не удосужился запатентовать свое изобретение, а демонстрировал его всем желающим. Некий Сэмьюэл Джонс присутствовал при такой демонстрации и осознал рыночную стоимость изобретения. Он назвал спички «дьявольскими», или «люциферчиками», и стал продавать их. Спички Джонса были предметом роскоши у состоятельных особ и светских щеголей. Однако и с «люциферчиками» были связаны некоторые проблемы — они плохо пахли и при возгорании рассыпали вокруг тучи искр.

Более практичными могли стать спички с головками, загорающимися при легком трении. Однако сера не годилась для этой цели. Искали другое легковоспламеняющееся вещество, и обратили внимание на белый фосфор, открытый в 1669 году немецким алхимиком Брандом. Фосфор гораздо более горюч, чем сера, но и с ним не все сразу получилось. Поначалу спички зажигались с трудом, так как фосфор выгорал слишком быстро и не успевал воспламенить лучину. Тогда его стали наносить поверх головки старой серной спички, полагая, что сера быстрее загорится от фосфора, чем древесина. Но эти спички тоже загорались плохо. Дело пошло на лад только после того, как стали подмешивать к фосфору вещества, способные при нагревании выделять необходимый для воспламенения кислород.

В 1831 году 19-летний французский студент Шарль Сориа придумал удачный рецепт зажигательной массы для фосфорных спичек, включив в химический состав смеси белый фосфор. Новшество быстро и широко копируется. В 1835 году 18-летний венгр ЯношИрини (1817-1895) заменил хлорат калия оксидом свинца и получил спички, зажигавшиеся легко и бесшумно. Ирини предложил предпринимателю Ремеру следующий способ изготовления «бесшумных» спичек: «Нужно взять какого-нибудь горячего клея, лучше всего гуммиарабика, бросить в него кусок фосфора и сильно взболтать склянку с клеем. В горячем клее при сильном взбалтывании фосфор разобьется на мелкие частицы. Они так тесно слипаются с клеем, что образуется густая жидкость беловатого цвета. Дальше к этой смеси нужно прибавить мелко растертый порошок перекиси свинца. Все это размешивается до тех пор, пока не получится однообразная бурая масса. Предварительно надо приготовить серники, то есть лучинки, концы которых покрыты серой. Сверху серу нужно покрыть слоем фосфорной массы. Для этого серники обмакивают в приготовленную смесь. Теперь остается их высушить. Таким образом получаются спички. Они воспламеняются очень легко. Ими достаточно только чиркнуть о стенку». Это описание дало возможность Ремеру открыть спичечную фабрику.

Современные спички изобрел немецкий химик Рудольф Беттгер в 1848 году. Он предложил наносить горючие смеси на головку спички и на боковую поверхность коробка. В 1855 году шведский химик Йохан Лундстрем нанёс красный фосфор на поверхность наждачной бумаги и заменил им же белый фосфор в составе головки спички. Такие спички уже не приносили вреда здоровью, легко зажигались о заранее приготовленную поверхность и практически не самовоспламенялись. Спички Лундстрема были удостоены медали на Всемирной выставке в Париже. Позднее фосфор был полностью выведен из состава головок спичек и оставался только в составе намазки (тёрки). Первое промышленное производство таких спичек было предпринято в Швеции, именно поэтому они и назывались «шведскими».

В 1898 г. французскими химиками Савеном и Каеном были изобретены сесквисульфидные спички. Они производятся, в основном, в англоязычных странах для армейских нужд. Основой довольно сложной композиции головки являются неядовитый секвисульфид фосфора (P 4 S 3) и бертолетова соль.

В настоящее время спички, изготавливаемые в большинстве европейских стран, не содержат соединений серы и хлора — вместо них используются парафины и бесхлорные окислители.

Источники информации:

• traditio.ru — материал об огниве из wiki-энциклопедии «Традиция»;
• traditio.ru — материал о спичках из wiki-энциклопедии «Традиция»;
• nto.su — материал о труте из энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона;